C’est un illustre physicien chimiste (plutôt inconnu) et d’une psychologie déroutante. Sans ami, sans passion, sans femme, il ne dépensait pas son argent,…, seulement, il vivait discrètement au milieu des livres et des expériences. Chaque jour une promenade, chaque semaine le dîner à la Royal Society Club, chaque heure une méditation ou une expérience : il n’y a rien d’autre dans sa vie ; sauf le costume (toujours le même) commandé une fois par an à son tailleur.

Cavendish soumet l’expérience chimique à la mesure et il en fait une science. Il étudia l’hydrogène (qu’il découvre en 1766), le dioxyde de carbone et il établit la composition de l’eau. Son analyse de l’air est exacte (O₂, N₂ et CO₂) et il prédit l’existence de l’argon. Il découvre l’acide nitrique et il travaille sur la synthèse de l’eau (1781). Faisant brûlé son « air inflammable » c’est-à-dire de l’hydrogène dans de l’oxygène pur dont les proportions des deux gaz était respectivement de deux volumes pour un, il constate, après une explosion, qu’il y avait formation d’eau. Par la suite, il devait s’attaquer à l’analyse de l’air et constate qu’il contient 20,8 % de dioxygène, chiffre très voisin de ce que l’on admet actuellement.

Phlogistique : référence ancienne à la nature d’un « feu interne » c’est-à-dire la quintessence du feu dans la matière ou fluide émis au cours d’une combustion. L’importance et l’implication du dioxygène dans la combustion (quantifié par Lavoisier) portera un coup décisif au phlogistique. Au cours de la combustion du magnésium, il y a augmentation de la masse donc le « feu interne, phlogiston » ne s’échappe pas, mais l’oxygène se combine au magnésium. 

J.C. Maxwell passera les 5 dernières années de sa vie à déchiffrer (le premier) les manuscrits de Cavendish et le résultat est extraordinaire. Cavendish s’était fait une idée claire de la conservation de l’énergie (avant tout le monde). Il a dégagé les notions de chaleur spécifique et chaleur latente, avant Coulomb. Il énonce la loi d’attraction entre deux charges électriques, il défini la capacité d’un condensateur et pressenti la notion de potentiel ; il a également exprimé la conductivité d’un fil métallique ou d’une solution saline (avant Ohm et Pouillet) et les a même comparées en valeur relative dans lequel il utilisait sont propre corps comme galvanomètre (expériences incroyables). L’âme de Cavendish est aussi mystérieuse que celle de Newton.